DE20115478U1

DE20115478U1 - Vorrichtung zum Ausleiten von Objekten unterschiedlicher Masse

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Publication number: DE20115478U1
Application number: DE20115478U
Authority: DE
Original assignee: Heuft Systemtechnik GmbH
Current assignee: Heuft Systemtechnik GmbH
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2002-03-21
Anticipated expiration: 2011-09-20
Also published as: US20050126884A1; BR0212609A; DK1438245T3; JP4248397B2; US7207444B2; KR100887024B1; US20070175803A1; KR20040047843A; PL367347A1; PL205618B1; EP1438245B1; WO2003024848A1; HUP0402237A2; DE50208021D1; BR0212609B1; CA2466280A1; ES2269755T3; MXPA04002551A; EP1438245A1; RU2004111672A

Description

European Patent Attorneys European Trademark Attorneys Patentanwälte Abitz & Partner Patentanwälte European Patent and Trademark Attorneys Registergericht

München PR 18

Postanschrift/Postal Address Postfach 86 01 09 D-81628 München

19. September 2001 34082-de/Ausstoßer

HEUFT SYSTEMTECHNIK GMBH

Brohltalstrasse 31 - 33
56659 Burgbrohl

Deutschland

Vorrichtung zum Ausleiten von Objekten unterschiedlicher Masse

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausleiten von
Objekten wie Behältern, Gebinden, Packstücken unterschiedlicher
Masse. Die Vorrichtung weist eine erste Transporteinrichtung für die Objekte auf und eine Ausleiteinrichtung zum
Ausleiten vorgegebener Objekte von der ersten Transporteinrichtung
auf eine zweite Transporteinrichtung. Mittels
einer Steuereinrichtung wird dabei die Intensität gesteuert,
mit der die Objekte von der ersten Transporteinrichtung auf
die zweite Transporteinrichtung ausgeleitet werden.

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Aus WO 00/68120 ist es bekannt, die Intensität, mit der
Objekte ausgeleitet werden so zu steuern, dass die Objekte
einen unterschiedlich starken Ausleitimpuls quer zu ihrer
Transportrichtung erhalten und dadurch auf eine von mehreren
parallelen nebeneinander verlaufenden zweiten Transporteinrichtungen
gelangen.

Ausleiteinrichtungen weisen ein quer zur Transportrichtung verschiebbares Ausleitelement auf, das pneumatisch oder elektromotorisch angetrieben wird. Das Ausleitelement kann auch in einer Luftdüse bestehen, die ein auszuleitendes Objekt quer zur Transportrichtung schiebt. Bei Ausleitvorrichtungen, bei denen Objekte unterschiedlicher Masse auf eine zweite Transporteinrichtung ausgeleitet werden sollen, besteht die Schwierigkeit, dass leichte Objekte von der Ausleiteinrichtung stärker beschleunigt werden und dadurch eine höhere Geschwindigkeitskomponente quer zur Transportrichtung erhalten als schwere Objekte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ausleitvorrichtung zu schaffen, die Objekte unabhängig von ihrer Masse eine Querimpuls erteilt, der zu einer etwa gleich weiten Verschiebung der Objekte quer zur Transportrichtung führt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung zur Ermittlung des Fortschreitens der Ausleitung eines Objektes gelöst, wobei die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem ermittelten Fortschritt die Ausleiteinrichtung stärker oder länger aktiviert, wenn der Fortschritt kleiner ist, und umgekehrt .

Schwere Objekte erhalten aufgrund ihrer größeren Masse von der Aus1eitelement zunächst eine kleinere Geschwindigkeitskomponente quer zur Transportrichtung. Mittels eines Sensors wird das Fortschreiten der Ausleitung bspw. dadurch überwacht, dass die Zeitspanne gemessen wird, die das Ausleitelement oder das auszuleitende Objekt benötigt, um einen bestimmten Punkt seiner AusIeitbewegung zu erreichen. Wenn der Sensor meldet, dass diese Zeitspanne über einem bestimmten Wert liegt, so wird die Ausleiteinrichtung für den Rest der Ausleitbewegung stärker aktiviert, d.h. bei einer pneumatischen Ausleiteinrichtung wird das Ausleitelement mit einem höheren Druck oder weiter ausgefahren und bei einem elektromotorische angetriebenen Ausleitelement wird die Spannung des elektromotorischen Antriebs erhöht oder für eine länger Zeitdauer

angelegt. Bei einem Ausleitelement in Form einer Luftdüse wird der Düsendruck erhöht oder ebenfalls für eine längere Zeitdauer angelegt.

In einer anderen Ausführungsform wird die zu einem bestimmten Zeitpunkt nach Beginn des Ausleitvorganges erreichte Geschwindigkeit des Ausleitelements gemessen. Dazu kann ein Winkelgeber, ein Linear-Encoder, ein Geschwindigkeitsmesser oder ein

&iacgr;&ogr; Beschleunigungsgeber verwendet werden. Der Grundgedanke dabei ist jeweils, dass ein schwereres Objekt für die vorgegebene Strecke mehr Zeit benötigt oder eine kleinere Geschwindigkeit erreicht hat als ein leichteres Objekt, so dass die Ausleiteinrichtung entsprechend stärker oder länger aktiviert werden muss.

Die Steuerung der Ausleiteinrichtung kann auch in der Weise erfolgen, dass in dem Ausleitelement ein Kraftsensor integriert ist, der die Kraft misst, mit der das Ausleitelement gegen das Objekt drückt. Ein massereicheres Objekt setzt dem Ausleitelement einen stärkeren Widerstand entgegen, so dass eine höhere Kraft gemessen wird.

Bei elektromotorisch angetriebenem Ausleitelement kann auch die Stromaufnahme als Kriterium herangezogen werden.

In Abhängigkeit von dem ermittelten Fortschritt wird die Ausleiteinrichtung aktiviert, und zwar bei geringerem Fortschritt ist die Aktivierung stärker oder länger und umgekehrt. Wird also an einem vorgegebenen Punkt eine relativ geringe Geschwindigkeit oder eine lange Ausfahrzeit festgestellt, so wird die Ausleiteinrichtung stärker oder länger aktiviert. Bei einem pneumatischen Antrieb der Ausleiteinrichtung wird z.B. der dem Zylinder zugeführte Druck erhöht oder das Ausleitelement wird weiter aufgefahren, d.h. das Objekt wird für eine längere Zeitdauer von dem Ausleitelement quer zur Transportrichtung beschleunigt. Entsprechend wird bei

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einem elektromotorischen Antrieb der zugeführte Strom erhöht oder der Ausleitvorgang verlängert.

Die erfindungsgemäße Ausleitvorrichtung kann auch dazu verwendet werden, Objekte unterschiedlicher Masse von einer ersten Transporteinrichtung auf eine von mehreren zweiten Transporteinrichtungen auszuleiten. Je weiter die betreffende zweite Transporteinrichtung von der ersten Transporteinrichtung entfernt ist, umso stärker muss die Ausleiteinrichtung aktiviert werden, wobei erfindungsgemäß die Aktivierung zusätzlich entsprechend der Masse des Objekts erfolgt.

Die erfindungsgemäße Ausleitvorrichtung eignet sich insbesondere für solche Transportanlagen, bei denen die Objekte in einem sehr kleinen Abstand von allenfalls wenigen Millimetern an dem Ausleitelement vorbei transportiert werden. Der Abstand soll insbesondere klein im Vergleich zur Länge der Ausleitbewegung des Ausleitelements sein. Wenn der Abstand größer ist, z.B. 2 cm, so ist die erfindungsgemäße Ausleitvorrichtung bei stabilen Objekten, wie Bierkästen oder Mineralwasserkästen, ebenfalls einsetzbar, wenn der Abstand zumindest immer gleich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Ausleiteinrichtung von oben im Ruhezustand;

Fig. 2 und 3 die Ausleiteinrichtung von Fig. 1 zu verschiedenen Zeitpunkten während eines Ausleit-

vorganges und

Fig. 4 das Zeitdiagramm eines Ausleitvorgangs.

Eine Ausleiteinrichtung 10 ist neben einem ersten Transporteur 11, der ein Gliederkettenförderer ist angeordnet. Der erste Transporteur 11 fördert ein Objekt 14, das im dargestellten Beispiel ein Bierkasten ist, an der Ausleiteinrichtung 10

vorbei. Die Ausleiteinrichtung 10 dient dazu, bestimmte Objekte 14, z.B. nicht vollständig gefüllte Bierkästen, von dem ersten Transporteur 11 auf einen parallel daneben verlaufenden zweiten Transporteur 12 zu schieben und damit aus dem weiteren Produktionsvorgang auszuschleusen.

Die Ausleiteinrichtung 10 enthält ein Ausleitelement 16, das mittels eines Schwenkarmes 18 verschwenkbar ist. Das Ausleitelement 16 ist eine in Transportrichtung ausgerichtete Platte, &iacgr;&ogr; und der Schwenkarm 18 ist so ausgebildet, dass die Ausrichtung des Ausleitelements 16 beim Ausschwenken beibehalten wird. Der Schwenkarm 18 besteht dazu aus einem Haupthebel 19 und einem Parallelhebel 20.

Die Drehpunkte 21 des Haupthebels 19 und des Parallelhebels 20 sind gegenüber dem Ausleitelement 16 in einem Abstand in der durch den Pfeil 22 angegebenen Transportrichtung angeordnet, so dass sich das Ausleitelement 16 beim Ausschwenken zugleich etwas in Transportrichtung bewegt. Das Objekt 14 wird daher beim Ausschwenken des Ausleitelements 16 auf dem ersten Transporteur 11 im Wesentlichen in Querrichtung verschoben, ohne dass eine größere Relativbewegung in Transportrichtung zwischen dem Objekt 14 und dem Ausleitelement 16 stattfindet.

Der Haupthebel 19 ist etwa T-förmig und ist am unteren Ende der vertikalen T-Säule in dem Drehpunkt 21 angelenkt. In der in Fig. 1 gezeigten Ausgangslage liegt die vertikale T-Säule etwa gegenparallel zur Transportrichtung 22. An dem zu dem ersten Transporteur 11 zeigenden Ende des horizontalen T-Balkens ist das Ausleitelement 16 angelenkt, während an dem von dem ersten Transporteur 11 weg zeigenden Ende ein Schwenkzylinder 28 angreift. In geringem Abstand von diesem Ende des horizontalen T-Balkens ist ein Sensor 30 angeordnet. Der Sensor 3 0 erzeugt ein Triggersignal, wenn sich das Ende des T-Balkens an ihm vorbeibewegt. Dieses Triggersignal wird erzeugt, wenn sich der Parallelhebel 18 um etwa 2° verschwenkt hat, was einer Ausfahrstrecke des Ausleitelements 16 von etwa 17 mm entspricht (Fig. 2). Die Zeitspanne t, die zwischen der

Ansteuerung des Schwenkzylinders 28 und dem Auftreten des Triggersignals vergeht, dient als Maß für die Masse des Objekts 14. Je länger diese Zeitspanne t ist, desto größer ist die Masse des Objekts 14. Mittels einer Steuereinrichtung 32 wird die Länge der Ansteuerzeit T des Schwenkzylinders 28 in Abhängigkeit von dieser Zeitspanne t gesteuert. Für die Zeitspanne t existieren drei hintereinander liegende Tore. Fällt die Zeitspanne &Iacgr;> in den Bereich des ersten Tors Gl, so wird die Ansteuerzeit Tl gewählt. Fällt die Zeitspanne t in &iacgr;&ogr; den Bereich des zweiten Tors G2, so wird die Ansteuerzeit T2 verwendet, die größer als Tl ist. Fällt die Zeitspanne t in das dritte Tor G3, so wird die Ansteuerzeit T3, die größer als T2 ist, gewählt (Fig. 4).

Die Ansteuerzeiten T werden experimentell ermittelt und der Steuereinrichtung 32 eingelernt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Ansteuerzeit T stufenweise gesteuert. Vorzugsweise wird sie jedoch über eine Kennlinie kontinuierlich gesteuert. Mehrer Punkte der Kennlinie werden dazu experimentell ermittelt und die dazwischen liegenden Kurvenabschnitte werden interpoliert.

Beim experimentellen Ermitteln der Ansteuerzeiten T bzw. der Kennlinie kann auch der Einfluss der unterschiedlichen Reibung schwerer und leichter Objekte berücksichtigt werden.

Bezucrszeichenliste

10 Ausleiteinrichtung

11 erster Transporteur

12 zweiter Transporteur 14 Objekt

16 Ausleitelement

18 Parallelhebel

19 Haupthebel

20 Hilfshebel

21 Drehpunkte

22 Transportrichtung

2 8 Schwenkzylinder

3 0 Sensor

32 Steuereinrichtung

Claims

1. Vorrichtung zum Ausleiten von Objekten (14) wie Behältern, Gebinden, Packstücken, unterschiedlicher Masse, mit einer ersten Transporteinrichtung (11) für die Objekte (14), mit einer Ausleiteinrichtung (10) zum Ausleiten vorgegebener Objekte (14) von der ersten Transporteinrichtung (11) auf eine zweite Transporteinrichtung (12) und mit einer Steuereinrichtung (32) zum Steuern der Intensität, mit der die Ausleiteinrichtung (10) die Objekte (14) von der ersten (11) auf die zweite (12) Transporteinrichtung ausleitet, gekennzeichnet durch

- eine Einrichtung (30), (32) zur Ermittlung des Fortschreitens der Ausleitung eines Objekts (14), wobei die Steuereinrichtung (32) in Abhängigkeit von dem ermittelten Fortschritt der Ausleitung aktiviert, und zwar so, dass bei einem geringeren Fortschritt eine stärkere oder längere Aktivierung erfolgt und umgekehrt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortschritt der Ausleitung in der Weise ermittelt wird, dass die Zeitspanne t gemessen wird, innerhalb der ein Ausleitelement (16) oder das auszuleitendes Objekt (10) einen vorgegebenen Weg zurückgelegt hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortschritt der Ausleitung mittels eines Winkelgebers, Linear-Encoders, einer Geschwindigkeitsmessung, eines Beschleunigungsgebers, die entweder für eine bestimmte Strecke, zum Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit oder Beschleunigung erforderliche Zeit messen oder mittels eines Kraftsensors, der die zum Bewegen des Objekts 14 erforderliche Kraft misst, ermittelt wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausleiteinrichtung (10) pneumatisch oder elektromotorisch angetrieben wird.

5. Ausleitvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem elektromotorischen Antrieb der Ausleiteinrichtung (10) der Fortschritt der Ausleitung über die Messung der Stromaufnahme ermittelt wird.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke oder Dauer der Aktivierung der Ausleiteinrichtung (10) anhand einer kontinuierlichen Kennlinie in Abhängigkeit von der Zeitspanne t gesteuert wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte (14) in kleinem Abstand an der Ausleiteinrichtung (10) vorbei transportiert werden.